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1、Y58插齿机改造毛蛊祥© 1994-201ca<k【nic Journal Ekxironic Publishing House. All rights 心 ：丄 http:/w w w .c tiki .net© 1994-201ca<k【nic Journal Ekxironic Publishing House. All rights 心 ：丄 http:/w w w .c tiki .netY58插齿机系天津第一机床厂生产制 造，原只能用来插制圆柱形外齿轮和内齿 轮，利用率很低。为了解决我厂各种齿条特 别是长宽齿条的加工问题，挖掘现有设备的 潜力，我们对
2、丫58插齿机进行了改造。扩大 了该机床的工作范围。Y58插齿机改造从构思设计方案、设计 计算到图纸绘制及试制，约用了不到一年的 时间。改造的插齿机投产后，满足了齿条加 工需要，提髙了机床利用率，巳有良好的效 益。现将Y58插齿机改造的情况简介如下，一、机床改ifi设计概况为了使机床能插制齿条，必须将机床工 作台的圆周运动变为直线运动，因此，设计 了一套13制齿条的工艺装备，以满足加工齿 有所増加，并増加了点动开关，工装上增加 了行程控制开关。二、加工齿条的工股结构及原理（I）结构 如图所示。件1法兰座用螺 栓螺母12固定在机床旋转的工作台13上，法 兰座1的上面有一摩擦板2,并用螺钉固定 在滑
3、座4±,同时法兰座1的锥孔内配装有 一带锥度的心轴3 ,其上端有一蜗轮6并有 键与心轴3相连接，其上端有一螺母7压紧 蜗轮6,蜗轮6与蝎杆齿条8相啮合，而蜗 杆齿条8用内六涌螺钉紧压在滑台15上，滑 台15与滑座4之网有镶条5相配，便于调整 其间隙，滑台15上平面铳有丁字槽，这样就 可以将工件1。（其下垫有垫块11）用螺栓压板 9紧压在潸自15上，配合插齿刀的上下往复© 1994-201ca<k【nic Journal Ekxironic Publishing House. All rights 心 ：丄 http:/w w w .c tiki .net条的要求。运动
4、，来实现加工齿条。由于在机床工作台上增加了工艺装备，（2 ）工作原理，插齿机工作台13转动使安放工件的工作台増高，这样就使插齿机.、时，法兰座1随工作台一起转动，其内孔中 插制工件时的隹复行程减少，影响了加工。f；孩的心轴3也一起转动，并带动蜗轮6转动， 为了解决这一矛盾，设计吋在机床立柱与工毬蜗轮6与蜗杆齿条8相嘖合，故带动蜗杆齿 作台底座之间增加了 100毫米高的垫块，以保溼条8作直线运动，从而带动滑台15作直线移© 1994-201ca<k【nic Journal Ekxironic Publishing House. All rights 心 ：丄 http:/w w
5、w .c tiki .net证其插也刀往复行程的长度。同时由于中间 加垫块垫高，原联系立柱上与底座下的一根 角牙连杆轴也同样接长100毫米。另外，连接亠 立柱与底座用于传递动力的无声链条也要相 应地加长，以满足其加工要求。为了满足加工齿条快速退回的要求，将 快速回转马达由原来的lkW, 930转/分，改 为25kW, 940转/分。各电器元件的容量亦动，并使其工件10同移动，插齿刀14作上 耳下往复运动时，工件技机床设计的规律移 '动，从而插制出所需耍的齿条10。用该机床能播制18个模数的各种齿 条,所插制的齿条为宽80毫米，长1500毫米 以内；能插制直径在0100亳米以内的各种套
6、筒齿条；1 法兰館2鹿療机3 心轴 4 涓座 5.31条6 姻轮 7 媒母 8 削杆 9 压板螺检 10.X 作也条 垫梭 】2 媒検螺母 】3 机庆工作台14 播世刀 15 滑台能插制直径在01100亳米以内的各种借 台的农筒齿条。插制的齿条精度可达到7 8级，光洁 度高。三. 加工方法和步骤(1)工件的调整及校正：工件材料大多用经过调质处理的45号 钢，褪哎Rc2530左右。调整时(先准备定 位垫若干条，按工件的不同加工婆求，可釆 用长400亳米,宽40毫米，高为8, 10, 12, U, 18, 20毫米六组先将适当规格的垫 块11放在工装滑台15±,然后装上工件10, 调整适
7、当位遗，再用螺栓压紧。此外须校正 工件的垂直度和平行度。平行度的校正可用百分表，将表架装在 机床立柱体上，使百分表的测针与工件相接 融，然后移功沿台15,从白分表的读数上观 察平行度，其平行课差在1000毫米内应小于 ±002罐氷。屯直度的校正可将百分表装在 插齿刀的心输上，使测针接触工件，当插齿 刀轴14作上下移动时，从读数上观察误差。由于工件的梢度要求较高，必须将齿条 坯经四面或圆周磨削后才能进行插齿，否则 由于定位基面不光洁也会影响制造质虽。2分齿挂轮噬数计算$改装后的机床，主要增加了蜗轮和蜗杆 两项传动附件，对其原有的传动链仍保持不 变，可按下式计算分齿挂轮齿数：_£
8、;. = < m ZB DmZ式中：K =分齿箱工作台蜗轮齿数-168_歹岳荊騒齿刀杆蜗轮齿数"90A, B, C, D挂轮齿数。m：插齿刀模数。Z)插齿刀齿数。m:新増加的蜗轮模数，nH = 3Z2 新増加的蜗轮齿数,Z2 = 30 代入得，A C _ 168 mjZt 56 m【Z B D 90 ' m:Z2 30 90(3)插齿刀的双行程数的计算： 可按下式计算，© 1994-201ca<k【nic Journal Ekxironic Publishing House. All rights 心 ：丄 http:/w w w .c tiki .ne
9、tn= 1000«米 V/2L （次/分）式中* V插齿刀的平均切削速度，根据工 件材料的机械性能和工件精度 而定。L 一冲程长度，即工件宽度B +越出 长度及退刀空程C。n插齿刀每分钟双行程数。可根据下表1从巳计算出的n值选烽切 速交换齿轮令或技机床的传动系统求得：i40xj|詁务鼾77.6缶表1交换齿轮齿数往复行程数ABn185425274545314160363675413110045271254824150插齿平均切削速度（米/分）的选择可狠 据工件的模数、材料而定，见表2。插齿平均切速V（米/分，插齿刀每分钟 往复行程数插齿刀行程长度L （毫米）三 者关系可以通过下图求得，
10、并切彳律枚良（认丿在粗插肘，选用大的径向进给证，切削 速度要适当降低；精插时，选用小的径向进 给虽,切削速度可増加到27-30米/分。（4 ）圆周进刀的挂轮齿数选择及调整：圆周进刀置S也要根据工件模数、材料 性质及加工将度要求等选择。圆周进给蜃通 常用插齿刀每一往复行程内在节圆上所转过 的弧长来表示，或用插齿刀每转一周内的双 行程数表示。可由传动系统求得，Ux1oxWXjrD© 1994-2012 帥ina Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, © 1994-2012 帥ina
11、Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 151211210181511512151211210机床附带有模数2,齿数为30, 35,45, 55, 60, 65, 75, 80, 85, 90六对模 数材 料 2 5 5 8 8 1215Cr, 20Cr或类似钢 20-1545钢(HB=120150) 22-18 或类似钢45钢(HB210250) 2015 或类似钢铸饯 211818 151512I青铜尿一202018杯一15当D节=50毫淡时，则S = 025伞毫米,D当D节=100$米时，则S=
12、05春毫米, 当D节= 200亳米时，则S唏亳米。40,交换齿轮，两对交换齿轮间距是固定的A=20憑米，插齿刀一转内的双行程数。n= 129以上圆周进洽虽的数值按表3选皿,表3插齿刀一转圆周进给蛍AB的双行程数i插齿刀1 01001插齿刀I 0200 插齿刀90302100.751.5一85352600.611.280403150.501.075453800.420.83 1.6565555350.300.591.1860606300.250.500.8455657450.210.420.60457510500.150.300.50408512600.130.25圆周进绐量S的选择决定于被插削
13、齿轮 的模数，材料和齿面光洁度，与所选用切削 速度也有很大关系，被插削齿轮的模数愈 大、材料硬,则圆周进给量愈小，可按下表 4选取。为了保证齿面的光洁度，一个齿沟所儒 的切削次数，粗切时，不少于12次，帶切 时，不少于1418次。其余按原机床一样使用和调整。四、几点说明(1) 为了保证工件质星，附图巾的蝎伦 6和长蜗:FF 8的制造蒂度必须按国标要求制 作准确。插齿刀必须刃磨锋利，以提高.T.件 表而光洁度。如右过量磨损，工件齿侧面就 会出现毛糙现象，这是不允许的。© 1994-2012 帥ina Academic Journal Electronic Publishing Hous
14、e. All rights reserved, © 1994-2012 帥ina Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 衆4模数材 料j j46810».铸铁15Cr, 20C胡或硬fgHB = 210-250Cr钢45 或 40Cr 钢 HBJ201501.2-11 一 0.81.2-110.810.81.211-0-60 80«61-0.80.8-0.60.80.60.80.60.60.60.6© 1994-2012 帥ina Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, (2) 粗、粹靖耍分开，粗插后留05 08毫米余蚤，梢插时的遊刀気不宜选得过 大。(3) 工件不宜过长，否则在切削过程中 由于惯性作用而影响稱度。(4) 经过改造设计正式投产使用以来效 果很好，扩大了 丫58插齿机的餒用范围，條 决了我厂设备修理和生产中使用长齿条的加 工关键，受到用户及操作者的好评。© 1994-2012 帥ina Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved,